FI64560B - Vattenbaserad komposition foer belaeggning av glasfibrer avsedda foer armering av plastmaterial och foerfarande foer framstaellning av med belaeggning foersedda glasfibrer - Google Patents

Description

I- -"-1 r_, KUULUTUSJULKAISU . ..,η * (11) utläggningsskrift64 5 60 5¾¾ C (45) rat2^t'i :.y^nc' ;y 12 1- 1933 ^ v ' (51) >cv.ik.^«.a.3 C 03 C 25/02 SUOMI FINLAND (21) P**n«tlh«lMimi· — (»»»•«inteknlnf 791068 (22) Htktmitpllvft — Antflknlnpdax 30.03-79 (Fl) (23) Alkuptlvl — Gllti|h«t*d*f 30.0 3 - 7 9 (41) Tullut JulklMktl — Blivit offtntlli 0U.10.7 9

Patentti- ja rekisterihallitut NihtMiclp»™ μ kuuL|ullaiWn pvm._ ,, nQ Qo

Patent» och registerstyrelsen v AmBkan utlagd och utUkrifUn pubiicend 31.0Ö.Ö3 (32)(33)(31) pyy***«y «tuolle·.»—B**«rd prioritet 03.0U. 78

Ranska-Frankrike(FR) 7009726 (71) Saint-Gobain Industries, 62, Bd Victor-Hugo, 92209 Neuilly sur Seine, Ranska-Frankrike(FR) (72) Michel Droux, La Ravoire, Gilbert Bocquet, Challes Les Eaux,

Ranska-Frankrike(FR) (7^) Berggren Oy Ab (5l) Vesipitoinen päällystysseos muoviaineiden lujittamiseen käytettävien lasikuitujen päällystä varten ja menetelmä päällysteellä varustettujen lasikuitujen valmistamiseksi - Vattenbaserad komposition för be-läggning av glasfibrer avsedda för armering av plastmaterial och för-farande för framställning av med beläggning försedda glasfibrer

Esillä oleva keksintö koskee muoviaineiden lujittamiseen käytettävien lasikuitujen valmistusta. Etenkin se koskee uutta päällystys-seosta jatkuvien filamenttien muodossa olevien lasikuitujen päällystämistä varten niitä muodostettaessa sulasta lasista tai heti sen jälkeen, sekä tällä seoksella päällystettyjä lasikuituja.

Keksintö kohdistuu erityisesti niiden lasikuitujen valmistukseen, joita käytetään muottiinpuristamislevyjen lujittamiseen, joita levyjä myös nimitetään SMC (Sheet molding compound)-esikyllästeiksi ja joista sitten valmistetaan, lämmön ja paineen avulla, lujitemuovi-tuotteita.

Esineiden valmistus lasikuitulujitteisesta muovista, lähtien SMC-esikyllästeistä, kehittyy yhä enemmän, etenkin tämän menetelmän halpuuden johdosta muihin muottiinpuristusmenetelmiin verrattuna.

SMC-sovellutuksessa puristimen alle pannaan muottiin yksi tai useampia aihioita, jotka on leikattu hartsista ja katkotuista lasikuiduista koostuvasta yhdistelmälevystä, ja muodostetaan niistä lämmön 2 64560 ja paineen vaikutuksesta esine. Yleensä käytetään aihiota, jonka pinta-ala edustaa noin 60 % muottiin puristettavan esineen pinta-alasta, mistä seuraa se, että lasikuituja sisältävän muoviaineksen täytyy muotin muodon omaksuakseen pystyä leviämään (juoksemaan) kaikkiin suuntiin sillä tavoin, että saadaan muottiin puristettu tuote, joka on homogeeninen ja vailla mekaanisesti heikkoja kohtia. Paitsi hyviä lujuusominaisuuksia näin valmistetulla esineellä, joka yleensä markkinoidaan raakana muottiin puristamisen jälkeen, on oltava hyvä pinnan ulkonäkö, jolle tunnusmerkillistä on yhtäältä esineen pinnassa näkyvien kuitujen puuttuminen ja toisaalta pinnan tasai-suusvirheiden kuten kolojen, kuoppien ja virtausaaltojen puuttuminen. Termiä "juoksevuus" käytetään seuraavassa tarkoittamaan sekä muovi-aineksen siirtymistä muottiinpuristamisen aikana että leikattujen lasikuitujen siirtymistä, joiden pituudet yleensä ovat noin 25-50 mm.

Lujitemuovien, jotka on saatu etenkin SMC-esikyllästetistä lähtien, mekaaniset ominaisuudet ja pinnan ulkonäkö riippuvat olennaisesti lujitteeksi käytetyn lasikuidun erityisominaisuuksista. Nämä ominaisuudet lasikuidulle antaa sen päällyste, siis yleensä se päällys-tysseos, joka sille on kerrostettu sen ollessa valmistuksensa aikana jatkuvien filamenttien muodossa.

Sen käsittelyn, joka SMC-esikyllästeiden lujittamiseen käytetyille lasikuiduille niiden valmistuksen aikana niiden ollessa jatkuvien filamenttien muodossa suoritetaan, on siis tehtävä ne sopiviksi yleensä muovien lujittamiseen, so. sen on paitsi iskostettava saman langan filamentit toisiinsa, päällystettävä ne voitelevalla kalvolla filamenttien suojaamiseksi keskinäiseltä hankaukselta ja säilytettävä langan yhtenäisyys muovaus- ja katkaisutoimien aikana, myös edistetettävä lasin ja tekohartsin välistä tartuntaa yhdistelmässä.

Lisäksi käsittelyn on annettava langalle erityisominaisuudet, jotka tekevät sen sopivaksi SMC-sovellutukseen. Erityisesti katkaistun langan on säilytettävä yhteinäisyytensä esikyllästeen kovettamisen aikana ja sillä on oltava hyvä juoksevuus, so. sen on pystyttävä siirtymään yhtä aikaa hartsin kanssa muottiinpuristamisen aikana sillä tavoin että se puristustuotteessa on hyvin jakautuneena.

3 64560 SMC-esikyllästeiden lujitteena käytettävien lasikuitujen päällysteitä on jo aikaisemmin selitetty. Niinpä ranskalaisessa patenttijulkaisussa 2 110 469 on selitetty päällysteseos, joka sisältää modifioitua epoksidihartsia, vinyyliasetaatin ja N-metyloliakryy-liamidin kopolymeerin emulsiota ja vinyyliasetaatin ja etyleenin kopolymeerin emulsiota. Tämä päällysteseos antaa lasikuidulle tiettyjä edellä mainittuja ominaisuuksia, jotka tekevät sen sopivaksi SMC-sovellutukseen, nimenomaan varsin hyvän juoksevuuden, joka on riittävä pienten kappaleiden valmistukseen. Sen sijaan kuidut jäävät näkyviksi muovattuun esineeseen. Lisäksi juoksevuus on riittämätön isojen kappaleiden valmistukseen, joissa tämän johdosta esiintyy huono lujitteen jakautuminen yhdistelmään ja siis mekaanisesti heikkoja kohtia.

Suomalaisessa patentissa n:o 62807 (patenttihakemus n:o 782359) on ehdotettu uusi päällystysseos, joka sisältää vinyyliasetaattiin ja akryylimonomeereihin, joista ainakin yhdellä on epoksidifunktio, pohjautuvaa kopolymeeriä, joka seos antaa valmistetulle esineelle erittäin hyvän pintaulkonäön sekä riittävän säännöllisen kuitujen jakauman esineeseen varsinkin silloin kun tämä on pienikokoinen. Silloin kun halu taan valmistaa suurikokoisia esineitä, esimerkiksi pituudeltaan metrin ja sitä suurempia olevia, kuitujen juoksevuus muottiinpuristamisen aikana ei kuitenkaan ole riittävän hyvä.

Tunnettuja ovat myös päällystysseokset, joita suositellaan suurten kappaleiden valmistukseen SMC-esikyllästeistä ja joita on selitetty esimerkiksi ranskalaisessa patenttijulkaisussa 2 012 117 ja US-pa-tenttijulkaisussa 4 038 243. Nämä päällystysseokset pohjautuvat tyydyttämättömään polyesterihartsiin. Ne antavat kuiduille varsin hyvät juoksevuusominaisuudet. Sen sijaan ne antavat kuiduille keltaisen värityksen, joka säilyy tuotteen muottiinpuristuksen jälkeenkin, mikä antaa huonon pintaulkonäön ja tekee langan hyvin pin-tanäkyväksi. Juuri tämän vuoksi eräiden esineiden pinta on karhen-nettu tai peitetty maalikerroksella.

Ranskalaisten patenttijulkaisujen 2 013 040 ja 1 218 015 mukaan tunnetaan lisäksi päällystysseoksia muovien lujittamiseen yleensä käytettäviä lasikuituja varten, jotka pohjautuvat alkydihartsiin, joka on polymeroitavissa lämmittämällä melamiiniformaldehydihart-sin avulla tai ilman sitä. Tällä seoksella päällystetyillä langoil- 4 j 64560 ί ( la ei ole niitä ominaisuuksia, jotka sallisivat niiden leviämisen laajalle ja hartsin lujittamisen homogeeniseen tapaan suurikokoisissa esineissä.

Tekniikan alalla, joka ei koske SMC-sovellutusta, ja yleisemmin, ei koske tekstiilikuitujen päällystystä, tunnetaan myös, ranskalaisen patenttijulkaisun 2 340 389 mukaan sideaine lasikuituhuntujen tai -kerrosten lujittamista varten, joista itsestään valmistetaan kestomuovisia puolivalmisteita, joka polyakrylaattipohjäinen sideaine sisältää hydroksi- ja/tai karboksyyliryhmiä ja ristikytkyagens-seja kuten ryhmä-polyisosyanaatteja ja epoksidiyhdisteitä, amiini-formaldehydi-kondensaatiotuotteita. Tämä sideaine antaa lasikuitu-hunnuille tai -kerroksille hyvän kestokyvyn sekä hyvän mittasta-biilisuuden.

Esillä oleva keksintö koskee vesipitoista päällystysseosta, joka eri suhteissa sisältää edellä mainitun sideaineen komponenteille sukua olevia komponentteja. Tällä päällystysseoksella, käytettynä jatkuvien lasifilamenttien päällystykseen niitä sulasta lasista valmistettaessa tai heti sen jälkeen, on yllättävästi erinomaiset tekstiilipäällystysaineen ominaisuudet, nimenomaan erinomaiset kal-vonmuodostusominaisuudet, so. se kerrostuu ja jakautuu erittäin säännölliseen tapaan filamenteille; samalla se muodostaa erittäin , yhtenäisen langan. Lisäksi se muodostaa langan, jolla on hyvä jäykkyys. Edelleen, päinvastoin kuin ranskalaisen patenttijulkaisun 2 340 389 mukaan voisi olettaa, langat eivät iskostu keskenään vaan ne ovat hyvin erillään ja täysin soveliaat SMC-sovellutukseen.

Tämä sovellutus merkitsee sitä, että mainituilla langoilla lujitetaan lämmöllä kovetettavissa olevia hartseja kuten polyesterihart-seja, jotka ammattimiehet tuntevat hyvin erilaisina verrattuna niihin lämpöplastisiin hartseihin, jotka on selitetty ranskalaisessa patenttijulkaisussa 2 340 389.

Keksinnön kohteena oleva päällystysseos on tunnettu oheisessa patenttivaatimuksessa 1 esitetyistä tunnusmerkeistä. Keksintö koskee myös oheisen patenttivaatimuksen 12 lajimääritelmän mukaista menetelmää päällysteellä varustettujen ja muoviaineiden lujittamiseen käytettävien lasikuitujen valmistamiseksi, joka menetelmä on tun- 5 64560 nettu patenttivaatimuksen 12 tunnusmerkkiosassa esitetyistä toimenpiteistä .

Keksinnön kohteena oleva päällystysseos antaa lasilangalle erinomaisen yhtenäisyyden, sen muodostama päällyste on hyvin vähän liukoinen aromaattisiin liuottimiin kuten bentseeniin tai styreeniin, joita suuressa määrin sisältyy muottiinpuristettavien SMC-levyjen lämmössä kovettuviin hartseihin, niin että tämä yhtenäisyys säilyy ei ainoastaan esimerkiksi puolaus- tai katkaisuvaiheiden aikana, vaan vielä muottiinpuristettavien SMC-levyjen kovettamisen aikana ja itse kuumana muottiinpuristusvaiheen aikana. Tämä erinomainen yhtenäisyys lisättynä suureen jäykkyyteen ja hyvään joustavuuteen antaa langalle erinomaisen juoksevuuden. Langan suuri jäykkyys tekee sille mahdolliseksi kestää SMC-sovellutuksessa esiintyvän leviämisen aikaisia jännityksiä säilyen silti niin suoraviivaisena kuin mahdollista hartsissa. Saadaan muovi-lasikuitu-yhdistelmäesineitä, joilla on hyvät mekaaniset ominaisuudet ja samalla hyvä pintaulkonäkö.

Tässä käytetty sana kuitu on ymmärrettävä sen yleisessä merkityksessä, joka käsittää alkeisfilamentit, useista filamenteista muodostetun langan ja lisäksi useista langoista koostuvan kumpun.

Yhdiste, johon sisältyy N-metyloli- ja/tai N-CH2OR-ryhmä, on eet-teröity tai eetteröimätön formaldehydipitoinen aminomuovi, esimerkiksi melamiiniformaldehydi, ureaformaldehydi, amidiformaldehydi tai jokin fenolimuovihartsi tai näiden hartsien seos kopolymerojtui-na tai kopolymeroimattomina. Mieluimmin käytetään osaksi eetteröi-tyä melamiini-formaldehydiä, joka antaa parhaat tulokset

Akryylipolymeeri voi pohjautua yhteen tai useampaan akryylimonomee-rityyppiin, jolloin jälkimmäisessä tapauksessa muodostetaan kopoly-meeri. Akryylimonomeereina voidaan käyttää esimerkiksi aryyliami-dia, akryylinitriiliä, jotakin alkyyliakrylaattia, akryylihappoa, metakryylihappoa, tai jotakin akryylihapon esteriä. Akryylipolymeeri voi lisäksi sisältää N-metyloliryhmiä tai muita ryhmiä, jotka pystyvät reagoimaan N-metyloli- tai N-CI^OR-ryhmien kanssa, joilla voi olla esimerkiksi happo-, amiini- tai amidifunktio.

6 64560 Päällystysseos sisältää mieluimmin useita akryvlimonomeereihin pohjautuvia polymeerejä, joista jokainen voi näytellä erityistä osaa päällysteessä. Niinpä voidaan polymeeriä, joka on erittäin reaktiivinen N-metyloli- ja/tai N-CH^OR-ryhmiä sisältävään yhdisteeseen nähden, esimerkiksi polyakryyliamidia, yhtä aikaa kun käytetään toista polymeeriä, joka a priori vähemmän osallistuu liima-järjestelmän ristisidontareaktioon mutta joka on hyvä kalvonmuodos-tin, so. joka kerrostuu ja jakautuu hyvin säännöllisesti kuidulle. Tällainen polymeeri voi olla esimerkiksi vinyyliasetaatin ja N-me-tyloliakryyliamidin kopolymeeri tai vinyyliasetaattiin ja akryyli-monomeereihin pohjautuva kopolymeeri, joista ainakin yksi sisältää epoksidiryhmiä, jota kopolymeeria on kaupallisesti saatavissa yhtiöltä PRODUITS CHIMIQUES ROUSSELOT'ilta nimellä Dz 23. Päällystysseos voi lisäksi sisältää jotakin vinyylipolymeeria tai -kopolymeeria, joka toimii kalvonmuodostusaineena, esimerkiksi vinyyliase-taatti-etyleeni-kopolymeeria kuten sitä tuotetta, jota yhtiöitä SAPIC-ALCAN on kaupallisesti saatavissa nimellä AIRFLEX 400.

Päällystysseokseen sisältyvä silaani voi olla jokin niistä silaa-neista, joita perinteisesti käytetään muovien lujittamiseen käytettävien lasikuitujen päällysteissä, jotka ovat ammattimiehille hyvin tunnettuja ja jotka pystyvät reagoimaan N-metyloli- tai N-CH20R-ryhmien kanssa sillä tavoin että ne ottavat osaa liima-aineen ris-tiliitosreaktioon. Edullista on käyttää jotakin aminosilaania kuten γ-aminopropyylitrietoksisilaania, γ-aminopropyylitrimetoksisilaania NB-aminoetyyli-y-aminopropyylitrimetoksisilaania , ureido-si 1 aane.; a , polyureidosilaaneija, polyatsamidosilaaneja tai jotakin näiden silaanien seosta.

Liima-ainejärjestelmän ristisidontareaktio tapahtuu lankoja kuivatettaessa suuruusluokkaa 130°C olevassa lämpötilassa. Tämän risti-sidontareaktion helpottamiseksi päällystysseokseen voidaan lisätä formaldehydiä, muita ristisidonta-agensseja tai katalysaattoreita.

Silloin kun päällystysseos sisältää melamiiniformaldehydiä, nämä lisäaineet eivät yleensä ole tarpeellisia, sillä melamiiniformalde-hydi ristisitoutuu helposti suuruusluokkaa 75°C olevasta lämpötilasta lähtien.

Toisaalta halutaan välttää liian nopeata ristisitoutumista, joka 64560 tapahtuisi esimerkiksi ennen varsinaista päällystysvaihetta. Näitä käytetään siis pääasiassa silloin kun seos sisältää vain vähän N-metyloli-ryhmiä.

Niin kuin jo on selitetty, liima-aineen ristisitoutuminen langalle tekee päällysteen suureksi osaksi liukenemattomaksi aromaattisiin liuottimiin varsinkin styreeniin. Tämä liukenemattomuus, joka on edullista hyvän jäykkyyden ja hyvän yhtenäisyyden säilyttämiseksi, voi vaikuttaa epäedullisesti lasikuidun ja muoviaineksen silloit-tamiseen häiritsemällä silaanin ja muovin välistä liittymistä.

Tästä syystä on edullista, silloin kun silaani ottaa osaa risti-sidontareaktioon liima-aineiden järjestelmän kanssa, lisätä päällys-tysseokseen jotakin yhdistettä, joka pystyy reagoimaan liima-aineiden järjestelmän kanssa ja joka lisäksi muodostaa siihen reaktiivisia kohtia, esimerkiksi muodostamalla kemiallisia kaksoissidoksia, jotka lujitettaessa reagoivat muoviaineksen kanssa. Modifioimalla tämän yhdisteen määrää päällystysseoksessa voidaan näin ollen hallita lasin ja muovin välistä silloitusreaktiota. Kaksoissidoksia muodostavana agenssina voidaan käyttää esimerkiksi akryyliamidia, akryylihappoa tai jotakin akryyliesteriä. Mieluimmin käytetään N-metyloliakryyliamidi-monomeeria, joka reagoi erittäin hyvin liima-aineiden kanssa.

Päällystysseos voi lisäksi ja edullisesti sisältää staattisen sähkön muodostumisen vasta-ainetta, esimerkiksi magnesiumkloridia, am-moniumkloridia tai edullisesti litiumkloridia, jota voidaan käyttää pienin määrin. Staattisen sähkön vasta-aineen lisääminen antaa lasikuiduille inertian staattiseen sähköön nähden, mikä suuresti helpottaa langoille suoritettavia työvaiheita, esimerkiksi katkaisua.

Päällystysseoksen kuiva-ainepitoisuus on mieluimmin 6 ja 15 paino-% välillä.

Lanka sopii erityisen hyvin SMC-sovellutukseen silloin kun se on päällystetty seoksella, jonka koostumus on seuraava: 4 - 15 paino-% liuosta, jossa on noin 30 % polyakryyliamidia, 1,5 - 6 paino-% liuosta, joka sisältää noin 70 % melamiiniform-aldehydiä, 4 - 15 paino-% emulsiota, jossa on noin 50 % vinyyliasetaatin ja N-metyloiiakryyiiamidin kopoiymecriä, 8 0,01 - 1 paino-% γ-aminopropyylitrietoksisilaania, 0 - 1 paino-% N-metyloli-akryyliamidi-monomeeria, 0 - 1 paino-% litiumkloridia, ja lisäksi täydennykseksi 100 %:iin asti deionisoitua vettä.

Keksinnön muita ominaisuuksia ja etuja selviää seuraavasta esityksestä ja käyttö-erikoisesimerkeistä.

Esimerkki 1

Valmistetaan päällystysseos, joka sisältää seuraavia komponentteja, ilmaistuna prosentteina koko seoksesta.

10 paino-% polyakryyliamidiliuosta, 4 paino-% melamiini-formaldehydiliuosta, 10 paino-% vinyyliasetaatin ja N-metyloliakryyliamidin kopolymee-rin emulsiota, 0,3 paino-% γ-aminopropyylitrietoksisilaania, ja täydennyksenä 100 %:iin asti deionisoitua vettyä.

Liuoksen pH on 7. Sen kuivapitoisuus on 10 paino-,%.

Polyakryyliamidi on esimerkiksi polymeerin vesi-alkoholiliuos, jonka kuiva-ainepitoisuus on 33 % ja jota yhtiö SOPROSOTE myy nimellä 6T 98.

y'

Melamiiniformaldehydi on alkyloitua melamiini-formaldehydiä vesi-liuoksena .

Käytetään 70 % kuiva-ainetta sisältävää melamiiniliuosta, jota nimellä PROX M3 15 763 myy yhtiö PROTEX.

Asettelun jälkeen voidaan myös käyttää 80 % kuiva-ainetta sisältävää melamiinihartsin liuosta, jota nimellä CYMEL 481 myy yhtiö AMERICAN CYANAMID.

Vinyyliasetaatin ja N-metyloliakryyliamidin kopolymeerin emulsio on suurimolekyylista polymeeriä, joka sisältää noin 97 monomeeria vinyyliasetaattia kolmea N-metyloliakryyliamidimonomeeria kohti ja jota nimellä 125/2828 myy yhtiö NATIONAL RESIN.

9 64560

Emulsion kuiva-ainepitoisuus on 50 % ja se on ei-ionista. Silloi-tusagenssina käytettävä silaani on γ-aminopropyylitrietoksisilaa-nia, jota käytetään puhtaana. Voidaan ottaa esimerkiksi sitä silaa-nia, jota nimellä A 1100 myy yhtiö UNION CARBIDE.

Päällystysseoksen valmistamiseksi astiaan pannaan de-ionisoidulla vedellä puoleen laimennettuna edellä mainitut määrät melamiini-formaldehydiliuosta, vinyyliasetaatin ja N-metyloliakryyliamidin kopolymeerin emulsiota, polyakryyliamidi-liuosta ja sitten laimen-tamatonta silaania. Liuoksen pH on 8. Ympäristön lämpötilassa ja tässä pH:ssa melamiiniformaldehydi ei itsestään ristisitoudu eikä reagoi seoksen muiden komponenttien kanssa, ja liuosta voidaan säilyttää useita päiviä tarpeen vaatiessa.

Esillä olevassa esimerkissä E-tyyppistä lasia kuidutettaessa lasi-filamentit, jotka saadaan sulattamalla pallosia tai välittömällä sulatuksella, ovat läpimitaltaan noin 10-14 mikronia ja ne kootaan 40-80 tex'in langoiksi (tex = 1 g 1000 lenkametriä kohti) sen jälkeen kun niille ennestään tunnetuilla menetelmillä on kerrostettu edellä olevan mukaisesti valmistettua päällystettä. Lanka puolataan jatkuvatoimiseksi keriksi, jotka kuivatetaan 130°C lämpöisessä ilmassa 12 tuntia. Kuivatuksen aikana päällysteen eri komponentit ristisitoutuvat keskenään, muodostaen kiintoaineiden järjestelmän. Ristisidonta tapahtuu nimenomaan N-metyloli-ryhmien reaktion kautta, samalla kun tapauksen mukaan poistuu vettä ja formaldehydiä.

Lankoja useista keristä puolataan sitten helposti ilman "haiven-tumista", lankakimppujen muodostamiseksi, joiden kokonaisciitteri voi vaihdella esimerkiksi 2400 ja 4800 tex'in välillä.

Langat voidaan myös koota välittömästi kimpuiksi, kerinä, ja kuivattaa ne sitten.

Lasilangassa on noin 1,5 paino-% kuivaa päällystettä päällystetyn langan kokonaispainosta laskettuna. Langat ovat äärimmäisen jäykkiä. Niiden jäykkyys, jäljempänä selitettävällä menetelmällä mitattuna on keskimäärin 180.

Langan jäykkyyden mittaamiseksi otetaan 50 cm pituinen kimpunpaLk‘i, joka kiinnitetään keskeltä, yhdistä pisteestä. Lankakimppu muodon- 10 64560 taa kaaren, ja tätä kaarta vastaava jänne mitataan 60 mm päästä kiinnityspisteestä. Tässä esimerkissä jänteen pituus on keskimäärin 180 mm.

Lanka on hyvin suojattu. Sillä on erittäin hyvä yhtenäisyys, so. erittäin hyvä filamenttien välinen koheesio. Sen yhtenäisyys mitattuna jäljempänä selitettävällä menetelmällä on 1,05.

Yhtenäisyyden mittaamiseksi leikataan noin 50 mm pituisia langanpätkiä, jotka hajotetaan sattumanvaraisesti tasaiselle pinnalle, yleensä lasipinnalle. Lasin päälle pannaan neliönmuotoinen ristikko joka käsittää 16 noin 2 cm x 2 cm kokoista neliötä. Lankojen lukumäärä neliötä kohti on muutamien yksiköiden suuruusluokkaa. Kussakin neliössä sijaitsevat langat arvostellaan antaen yksi piste yhdentyneelle, yhdestä ainoasta sauvasta koostuvalle langalle, 2 pistettä osittain filamenteiksi hajonneelle langalle ja 3 pistettä filamenteiksi täysin hajonneelle langalle. Yhtenäisyyden mittaluku voi siis vaihdella ykkösestä kolmoseen. Pisteet lasketaan yhteen jokaisessa neliössä. Yhtä neliötä vastaava pisteiden summa jaetaan neliössä olevien lankojen lukumäärällä. Samalla tavoin menetellään kaikkiin 16 neliöön nähden. Lopuksi saadaan tilastollinen keskiyh-tenäisyys, joka esillä olevan esimerkin tapauksessa on 1,05, joka on erittäin hyvä.

Saatu lanka on valkoista. Sen päällyste on noin 12 %:sesti liukoinen bentseeniin palautusjäähdytystä käytettäessä.

Päällystettyjä lasilankoja käytetään SMC-esikyllästeiden lujitteeksi. Päällystetyllä langalla voidaan lujittaa eri tyyppisiä, ennestään tunnettuja esikyllästeitä, esimerkiksi valkoista tyyppiä, harmaata tyyppiä, sinistä tyyppiä ja vähän kutistuvaa tyyppiä olevia esikyllästeitä. Seuraava, keksintöä rajoittamaton selitys koskee "vähän kutistuvaa" tyyppiä olevien esikyllästeiden lujittamista.

"Vähän kutistuvaa" tyyppiä oleva esikylläste valmistetaan seuraa-vista komponenteista.

64560

Komponentti Osia

Tyydyttymätöntä polyesterihartsia 60

Akryylipolymeeria styreeniin liuotettuna 40 (kutistumisen kompensaattoria)

Kalsiumkarbonaattia 150

Sisäistä irrotinta 3

Suurlämpötila-katalysaattoria 1

Kypsytysagenssia 2,5 Hämmentimellä varustettuun sylinterinmuotoiseen astiaan pannaan 60 osaa tyydyttymätöntä polyesterihartsia, esimerkiksi hartsia jota^ kauppanimellä PARAPLEX P 340 myy yhtiö ROHM & HAAS. Lisätään 4Q' osaa akryylipolymeeria liuotettuna styreeniin, toimimaan kutistumisen kompensaattorina, esimerkiksi hartsia, jota nimellä PARAPLEX P 701 myy yhtiö ROHM & HAAS. Sitten lisätään hämmentäen tertiääriä butyyliperbentsoaattia, joka on suurlämpötila-katalysaattori, esimerkiksi sitä tuotetta, jota kauppanimellä TRIGONOX C myy yhtiö LA CHALONNAISE DES PEROXIDES.

Sitten lisätään 3 osaa sinkkistearaattia, joka on sisäinen irro- ' tin, ja sitten, edelleen hämmentäen, lisätään 150 osaa kalsiumkarbo-naattijauhetta, jonka keskimääräinen hiukkasläpimitta on 2,5" yUm, esimerkiksi sitä tuotetta, jota kauppanimellä MILLICARB myy yhtiö OMYA.

Kun seos on homogenoitu, lisätään magnesiumhydroksidia, joka on kypsytysagenssi, esimerkiksi sitä tuotetta, jota kauppanimellä MARINCO H 142 myy yhtiö MERCK CHEMICALS. Seos saatetaan sitten hämmentäen noin 32°C lämpötilaan. Saadaan tahna, joka kerrostetaan polyetyleenifoliolle kaapimen avulla SMC-koneessa. Edellä selitetyn esimerkin mukaan valmistettu lasilankakimppu katkotaan noin 50 mm pituisiksi kuiduiksi FINN & FRAM-katkaisimella, joka on sijoitettu SMC-koneen päälle. Lankakimppu voidaan tietenkin katkaista muihinkin mittoihin, esimerkiksi 25 mm:iin. Leikatut langat kerrostetaan ensimmäiselle hartsikerrokselle. Näin muodostetaan kuitumatto, jonka paksuus on noin 60 mm. Sitten kerrostetaan toinen hartsikerros, joka peitetään toisella, ohuella polyetyleenikalvolla. Lasikuitu edustaa noin 30 paino-% yhdistelmän koko painosta.

Yhdistelmä johdetaan valssien välitse, joiden tehtävänä on saattaa 64560 hartsi tunkeutumaan lasikuitujen väleihin ja pienentää yhdistelmän paksuus muutamiksi millimetreiksi, sitten se kääritään kääröksi, jota voidaan käsitellä ulkopuolisten polyetyleenikalvojen ansiosta. Rullien annetaan kypsyä huoneen lämpötilassa jopa useita tunteja kestävä aika.

Tämän ajan kuluttua esikylläste on valmis käytettäväksi. Esikylläs-televystä leikataan pinta-alaltaan suuruusluokkaa 60 % valmiin muottiin puristetun tuotteen pinta-alasta oleva aihio, molemmat po-lyetyleeniset suojakalvot poistetaan ja aihio pannaan muottiin. Esineen paksuudesta riippuen aihioita voidaan panna useita päällekkäin. Esine puristetaan muottiin suuruusluokkaa 150°C olevassa lämpötilassa ja suuruusluokkaa 50 baaria olevassa paineessa. Puristustoimi kestää noin 1 minuutin paksuus-millimetriä kohti.

Tällä tavoin puristetaan muottiin likimäärin suuntaissärmiön muotoisia kaukaloita, joiden pituus on 500 mm. leveys 300 mm ja korkeus 200 mm, sekä seinän paksuus 4 mm. Näillä kaukaloilla on erittäin hyvä mekaaninen lujuus.

Tässä esimerkissä, samoin kuin seuraavissakin esimerkeissä on arvosteltu suhteelliseen tapaan päällystetyn langan laatu, olennaisesti kolmesta seuraavasta kriteeristä riippuen: langan juoksevuus, joka ilmenee langan homogeenisena jakautumi^ sena muottiin puristettuun tuotteeseen, pinnan tasaisuus, havaitsemalla vikojen sellaisten kuin reikien, kuoppien ja virtausonteloiden olemassaolo, langan näkyvyyden puuttuminen.

Viisi pistettä annettiin silloin kun tulos on erittäin hyvä ja sen sijaan yksi piste silloin kun tulos on erittäin huono. 2+ annettiin silloin kun tulos edellyttää arvosanaksi yli 2 mutta alle 3. Esimerkin 1 lanka saa 5 pistettä juoksevuudesta, 4 pinnan tasaisuudesta ja 4 langan näkyvyyden puutteesta. Itse asiassa lanka on hyvin vähän näkyvä muovissa ja se on jakautuneena tasaisesti. Se esiintyy pienten sauvojen muodossa, mikä osoittaa, että se on säilyttänyt yhtenäisyytensä ja jäykkyytensä sekä esikyllästeen kypsymisen että muottiinpuristamisen aikana.

Esimerkki 2

Valmistetaan lasilanka esimerkin 1 mukaan käyttäen muuten samaa 13 64560 pällystysseosta, paitsi että silaani oli hydrolysaatin muodossa.

Tätä varten valmistettiin vettä, jonka pH oli 4, lisäämällä etikka-happoa, lisätään hitaasti silaani ja asetellaan pH takaisin arvoon 4. Saadun päällystysseoksen pH oli noin 4,5, se on huonosti stabiilia ja on käytettävä nopeasti valmistuksensa jälkeen. Seoksen kuiva-ainepitoisuus on 10 paino-%. Päällystetyllä langalla on 1,7 % päällystettä, se on valkeata ja sen jäykkyys on keskimäärin 175 ja yhtenäisyys keskimäärin 1,07. Päällysteen liukoisuus bentseeniin on noin 22 %. SMC-esikyllästeiden lujittamiseen käytettynä se antaa muottiinpuristetun tuotteen, joka on lujitettu homogeenisesti ja jonka ulkonäkö on hyvä arvosanojen ollessa seuraavat: 5 juokse-vuudesta, 4 pinnan tasaisuudesta ja 4 langan näkymättömyydestä.

Esimerkki 3

Valmistetaan päällystetty lasilanka esimerkin 1 mukaan käyttäen muuten samaa päällystysseosta paitsi että tähän seokseen lisätään 0,3 paino-% litiumkloridia, joka toimii staattisen sähkön vasta-aineena. Litiumkloridi lisätään 6 %:sena vesiliuoksena, sen jälkeen kun muut komponentit on sekoitettu keskenään. Seoksen kuiva-ainepitoisuus on 10,3 paino-%. Päällystetyllä langalla on 1,6 % päällystettä, se on valkeata ja sen keskimääräinen jäykkyys on 175. Mitään filamentaatiota ei ole näkyvissä, ja sen yhtenäisyys on 1. Se ei ole ehdottomasti lainkaan herkkää staattiselle sähkölle, mikä on erityisen kiinnostavaa, koska tämä helpottaa jälkeen seuraavia työvaiheita kuten leikkaamista. Lisäksi staattisen sähkön puuttuminen suosii erityisen hyvin säännöllisen, tasaisen maton muodostumista, jossa ei törrötä sattumanvaraisesti suunnattuja lankoja. Tässä esimerkissä kuitumatto SMC-esikyllästeen valmistuksen aikana on paksuudeltaan vain 35 mm. SMC-esikyllästeiden lujittamiseen käytettynä se antaa muottiinpuristetun tuotteen, joka on lujitettu homogeenisesti ja jonka ulkonäkö on hyvä, arvosanojen ollessa seuraavat: 5 juoksevuudesta, 4 pinnan tasaisuudestaja 4 langan näkymättömyydestä.

Esimerkit 4 ja 5

Valmistetaan päällystetty lasilanka esimerkin 1 mukaan, modifioiden seoksen eri komponenttien osuudet seuraaviksi:

Esim. 4 Esim. 5 12 % 6 % painon mukaan polyakryyliamidiliuosta 14 64560

Esim. 4 Esim. 5 4 % 2 % painon mukaan melamiini-foxmialdehydiä 6 % 13 % painon mukaan vinyyliasetaatin ja N-metyloli- akryyliamidin kopolymeerin emulsiota 0,3 % 0,3 % painon mukaan γ-aminopropyylitrietoksisilaania Näiden seosten kuiva-ainepitoisuudet ovat 9 ja vast. 8 paino-%.

Päällystetyillä langoilla on 1,25 % ja vast. 1,60 % paino-% päällystettä. Niiden keskimääräinen jäykkyys on 180 ja vastaavasti 175 ja niiden keskimääräinen yhtenäisyys 1,10 ja vast. 1,07. Ne ovat valkeita. Päällysteet ovat liukoisia 15 ja vast. 30 %:sesti bentsee-niin.

Esimerkki 4 osoittaa, että ylimäärä polyakryyliamidia antaa langan, jonka jäykkyys on suuri. Tämä tulos voidaan selittää liima-aineiden järjestelmän suuremmalla ristisitoutumisella, jota osoittaa suurempi liukenemattomuus silloin kun seos sisältää vähemmän polyakryyliamidia. Esimerkki 5 näyttää osoittavan, että vinyyliasetaatin ja N-metyloliakryyliamidin kopolymeeri osallistuu vain vähän ristisitoutumisreaktioon. Sen sijaan tämä yhdiste, kun sitä käyte- ^ ' tään paljon, antaa langalle paremman yhtenäisyyden, epäilemättä

S

mainitun yhdisteen kalvonmuodostusominaisuuksien ansiosta.

Nämä molemmat langat ovat täysin käyttökelpoisia SMC-esikyllästei-den lujittamiseen. Ne antavat esineitä, jotka on lujitettu homogeenisesti ja joilla on hyvä pinnan ulkonäkö. Laatupisteet ovat seuraa-vat näissä kahdessa tapauksessa: 5 ja 4+ juoksevuudesta, 4 ja 3+ pinnan tasaisuudesta ja 4 langan näkymättömyydestä.

Esimerkki 6

Valmistetaan päällystetty lasilanka esimerkin 1 mukaisesti, käyttäen esimerkin 3 mukaista päällystysseosta, jossa vinyyliasetaatin ja N-metyloliakryyliamidin kopolymeeri on korvattu samalla määrällä vinyyliasetaatin ja etyleenin kopolymeeria, esimerkiksi sillä tuotteella, jota kauppanimellä AIRFLEX 400 myy yhtiö SAFIC ALCAN, ja jota käytetään kalvonmuodostusaineena. Seoksen kuiva-ainepitoisuus on 10,3 paino-%.

Päällystetty lanka on valkeata ja sillä on päällystettä 1,50 paino-%.

IS

64560

Sen keskimääräinen jäykkyys on 175 ja keskimääräinen yhtenäisyys 1,05. Päällyste on noin 20 %:sesti liukoinen bentseeniin. Langan käyttäytyminen SMC-esikyllästeiden lujittamisessa on hyvin lähellä esimerkin 3 mukaisen langan käyttäytymistä. Laatupisteet ovat: 5 juoksevuudesta, 4 pinnan tasaisuudesta ja 4 langan näkymättömyydestä .

Esimerkki 7

Valmistetaan päällystetty lasilanka esimerkin 1 mukaan käyttäen päällystysseosta, jonka koostumus on seuraava: 7 paino-% noin 50 %:sta etyyliakrylaattiin, akrylonitriiliin ja akryy-lihappoon perustuvan kopolymeerin vesiliuosta, 4 paino-% jotakin melamiini-formaldehydin liuosta, 9 paino-% vinyyliasetaatin ja N-metyloliakryyliamidin kopolymeerin emulsiota, 0,3 paino-% γ-aminopropyylitrietoksisilaania täydennyksenä 100 %:iin deionisoitua vettä.

Seoksen kuiva-ainepitoisuus on 11,3 paino-%.

Tässä seoksessa polyakryyliamidi on korvattu etyyliakrylaattiin, akrylonitriiliin ja akryylihappoon perustuvalla kopolymeerilla, jossa monomeerien painosuhteet ovat seuraavat: 22 % akryylihappoa, 16 % akrylonitriiliä ja 62 % etyyliakrylaattia.

Valkoisella, päällystetyllä langalla on 1,35 paino-% päällystettä. Sen keskimääräinen jäykkyys on 161 ja keskimääräinen yhtenäisyys 1,07. Päällyste on noin 26 %:sesti liukoinen bentseeniin, mikä on hiukan suurempi kuin esimerkin 1 päällysteen liukoisuus, mutta tämä ei liiaksi vaikuta langan ominaisuuksiin, joka SMC-esikyllästeissä käytettynä sekin antaa homogeenisesti lujitetun esineen, jolla lisäksi on kaunis pinnan ulkonäkö. Arvostelu on: 4+ juoksevuudesta, 4 pinnan tasaisuudesta ja 4 langan näkymättömyydestä.

Esimerkki 8

Valmistetaan päällystetty lasilanka esimerkin 1 mukaan, käyttäen seuraavaa päällysteen koostumusta: 10 paino-% etyyliakrylaatin, akrylonitriilin ja akryylihappoon pohjautuvan kopolymeerin noin 33 %:sta vesiliuosta.

16 64560 4 paino-% melamiini-formaldehydiliuosta.

10 paino-% vinyyliasetaatin ja N-metyloliakryyliamidin kopolymeerin emulsiota.

0,3 paino-% γ-aminopropyylitrietoksisilaania.

0,3 paino-% litiumkloridia.

Täydennykseksi 100 %:iin deionisoitua vettä.

Seoksen kuiva-ainepitoisuus on 11,6 paino-%.

Tässä seoksessa polyakryyliamidi on korvattu etyyliakrylaattiin, akrylonitriiliin ja akryylihappoon pohjautuvalla kopolymeerilla, jossa monomeerien painosuhteet ovat seuraavat: 22 % akryylihappoa, 16 % akrylonitriiliä ja 62 % etyyliakrylaattia, esimerkiksi sillä tuotteella, jota kauppanimellä 8T-93 myy yhtiö SOPROSOIE.

Valkoisella langalla on 1,45 paino-% päällystettä. Sen keskimääräinen jäykkyys on 165 ja keskimääräinen yhtenäisyys 1,07. Päällyste on noin 25 %:sesti liukoista bentseeniin.

Arvostelu on: 5 juoksevuudesta, 4 pinnan tasaisuudesta ja 4 langan näkymättömyydestä.

Esimerkki 9

Valmistetaan päällystetty lasilanka esimerkin 1 mukaan, käyttäen seuraavaa päällysteseoksen koostumusta: 2,2 paino-% eetteröidyn melamiini-formaldehydin noin 75 % liuosta.

13 paino-% vinyyliasetaatin ja N-metyloliakryyliamidin kopolymeerin emulsiota.

0,4 paino-% γ-aminopropyylitrietoksisilaania.

0,3 paino-% litiumkloridia.

Täydennyksenä 100 %:iin deionisoitua vettä.

Seoksen kuiva-ainepitoisuus on 9,5 paino-%.

Eetteröity melamiiniformaldehydi on esimerkiksi sitä tuotetta, jota nimellä M S 75 myy yhtiö PROTEX.

Päällystetyllä langalla on 1 paino-% päällystettä. Sen keskimääräinen jäykkyys on aika heikko, nimittäin 165. Sen keskimääräinen yhtenäisyys, 1,30, on huononlainen. Päällyste on noin 45 %:sesti liukoinen bentseeniin, mikä on suurempi kuin esimerkin 3 päällysteen liukoisuus. Nämä erot vaikuttavat haitallisesti langan juoksevuuteen, 17 64560 mikä antaa esineen, joka on lujitettu vähemmän homogeenisesti kuin edellisissä esimerkeissä. Arvostelu on seuraava: 4 juoksevuudesta, 3+ pinnan tasaisuudesta ja 4 langan näkymättömyydestä.

Esimerkki 10

Valmistetaan päällystetty lanka esimerkin 1 mukaan, käyttäen esimerkin 9 mukaista päällysteseosta, johon lisätään 0,8 paino-% jotakin butyylikarbitoliasetaattia, esimerkiksi sitä tuotetta, jota tällä nimellä myy yhtiö UNION CARBIDE. Seoksen kuiva-ainepitoisuus on 10,3 paino-%. Päällystetyllä langalla on 1,35 paino-% päällystettä. Butyylikarbitoliasetaatin lisääminen vaikuttaa vain vähän sen jäyk-kyyteen, joka on 165, mutta se parantaa langan yhtenäisyyttä, joka on 1,1. Päällysteen liukoisuus bentseeniin on noin 36 %. SMC-esi-kyllästeiden lujittamiseen käytettynä lanka antaa paremmat tulokset kuin esimerkin 8 tulokset, mutta huonommat kuin edellisten esimerkkien. Arvostelu on seuraava: 4 juoksevuudesta, 3+ pinnan tasaisuudesta ja 4 langan näkymättömyydestä.

Esimerkki 11 , Tässä esimerkissä lanka valmistetaan esimerkin 1 mukaan käyttäen esimerkin 3 mukaista päällystysseosta, johon lisätään 0,2 paino-% N-metyloliakryyliamidi-monomeeria. Seoksen kuiva-ainepitoisuus on 10,5 paino-%.

Tämä lisäsys ei vaikuta langan jäykkyyteen eikä yhtenäisyyteen, eikä päällysteen liukoisuuteen bentseeniin. Sen sijaan tämän päällystetyn langan käyttäminen SMC-esikyllästeiden lujittamiseen saattaa parantaa muottiinpuristetun tuotteen lujuusominaisuuksia. Tämä parannus voi selittyä siitä, että lasin ja muOvimatriisin välinen sidonta on parempi reaktiivisten kohtien ansiosta, nimenomaan kemiallisten kaksoissidosten ansiosta, joita N-metyloliakryyliamidi-monomeeri tuo liimajärjestelmään.

Esimerkki 12 j

Valmistetaan päällystetty länka esimerkin 1 mukaan, käyttäen sitä ennestään tunnettua päällystjeseosta, joka on selitetty ranskalaisessa patenttijulkaisussa 2 ^12 117 ja jonka koostumus on seuraava: 8,4 paino-% tyydyttämätöntä p|>lyesterihartsia 1 mooli ftaalihapfcoanhydridiä 1 mooli maleiinihlppoanhydridiä 2 moolia propyleeJiglykolia, kovetettuina kunnes happoluku on 3CM35 6 4 5 60 t i lb ; 3,6 paino-% liuotinta

1,09 paino-% emulgoimisagenssia nimeltä "Pluronic F 77 "x 0,50 paino-% γ-metakryloksipropyylitrimetoksi-silaania 0,04 paino-% jääetikkaa pH:n asettelemiseksi 0,126 paino-% kationista voiteluainetta "AKCO 135 AE"XX

vvv 0,054 paino-% toista kationista voiteluainetta, "AHCO 185 AN" 0,70 paino-% tyydytettyä polyesterihartsia 1 mooli ftaalihappoanhydridiä 1 mooli meripihkahappoanhydridiä 2,3 moolia propyleeniglykolia, kovetettuina kunnes happoluku on 35-40 täydennyksenä 100 %:iin deionisoitua vettä.

Seoksen kuiva-ainepitoisuus on 11 paino-%.

( V ) "Pluronic F 77" on WYANDOTTE CHEMICAL CORP.'in tavaramerkki etyleeniglykolin ja hydrofobisen emäksen kondensaatiotuotteelle, joka on muodostettu kondensoimalla propyleenihydrokdia propyleeniglykolin kanssa.

(uy) "AHCO 185 AE" on Arnold Hoffman Co:n tavaramerkki tetraety-leenipentamiinin ja pelargonihapon reaktiotuotteelle, joka on tehty liukoiseksi etikkahapolla.

( vvy ) "AHCO 185 AN" on Arnold Hoffman Co:n tavaramerkki tetraety-leenipentamiinin ja kapryylihapon reaktiotuotteelle, joka on tehty liukoiseksi etikkahapolla.

Päällystetyllä langalla on 2 paino-% päällystettä. Sen keskimääräinen jäykkyys on 170 ja keskimääräinen yhtenäisyys 1,20. Päällysteen liukoisuus bentseeniin on noin 20 %. Saatu lanka on keltainen ja perin herkkä staattiselle sähkölle. SMC-esikyllästeiden lujittamiseen käytettynä lanka jää keltaisen värinsä johdosta hyvin näkyväksi muottiinpuristustuotteessa. Toisaalta langan huono yhtenäisyys on tuhoisaa juoksevuuden kannalta, koska eräät langat menettävät sauvamaisen rakenteensa.

Arvostelu on seuraava: 4 juoksevuudesta, 4 pinnan tasaisuudesta ja 2 + langan näkymättömyydestä.

Esimerkki 13

Valmistetaan päällystetty lanka esimerkin 1 mukaan käyttäen sitä päällystysseosta, joka on selitetty US-patenttijulkaisussa 4 038 243 64560 ja jota yleisesti käytetään SMC-sovellutukseen isoja kappaleita varten. Tämä seos sisältää, niin kuin esimerkin 11 mukainenkin seos, tyydyttymättömään polyesteriin ja tyydytettyyn polyesteriin pohjautuvaa liimaa.

Seoksen kuiva-ainepitoisuus on 10,5 paino-%.

Päällystetyllä langalla on 1,50 paino-% päällystettä. Sen keskimääräinen jäykkyys, joka on 140, on perin heikko. Sen yhtenäisyys, joka on 1,15, on kohtalainen. Päällysteen liukoisuus styreeniin on noin 15 %.

Samoin kuin esimerkissä 12, lanka varautuu helposti staattisella sähköllä. SMC-esikyllästeiden lujittamiseen käytettynä lanka antaa vähemmän mekaanisesti lujia esineitä kuin esimerkeissä 1-11 on saatu. Tämä lujuusominaisuuksien ero selittyy langan huonolla jakautumisella muoviin, mikä johtuu langan huonosta juoksevuudesta, lanka kun muottiinpuristusvaiheen aikana muodostaa aaltoja, käpertymiä ja silmukoita. Arvostelu on seuraava: 3+ juoksevuudesta, 4 tasaisuudesta ja 2+ langan näkymättömyydestä.

Keksinnön aikaansaamat hyvät tulokset käyvät ilmi seuraavasta taulukosta, johon on koottu eri esimerkkien arvostelut:

Sen esimer- Tekniikan kin numero, w , . . , .. tason mu- jossa lanka _ kaiset on valmis- esimerkit tettu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Juoksevuus 5555 4+ 5 4+ 544 5 4 3+ samuusta' 4 4 4 4 3+ 4 4 4 3+ 3+ 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2+ 2+

Esineillä, jotka on saatu esikyllästeistä, jotka on lujitettu esimerkkien 1-11 mukaan valmistetulla lasikuidulla, on hyvä pinnan ulkomuoto ijekä tasaisuus ja huono kuitujen näkyvyys.

Näistä langoista ne, jotka on päällystetty seoksilla, jotka sisältävät heikosti eetteröityä melamiiniformaldehydiä, ovat olennaisesti parempia juoksevuudeltaan.

20 64560

Staattisen sähkön vasta-aineen lisääminen päällystysseokseen antaa lankoja, joissa staattista sähköä ei esiinny, mikä suuresti helpottaa tiettyjä langalle suoritettavia työvaiheita kuten katkaisua, joka voidaan siis suorittaa vaikeuksitta ja ionisoimatta ilmakehää käyttämällä metallilankoja staattisen sähkön poistoon. T.ämän vuoksi keksinnön mukainen päällystysseos, ensisijaisessa sovellutusmuodos-saan, sisältääkin jotakin staattisen sähkön vasta-ainetta, joka mieluimmin on litiumkloridia.

Yleisemmin katsoen keksinnön soveltaminen teollisuuteen on suhteellisen helppoa. Esimerkiksi "haivenia" ei ole havaittu millään hetkellä. Suuresta jäykkyydestään huolimatta keksinnön mukainen lanka pystyy muodostamaan, varsinkin SMC-esikyllästeitä valmistettaessa, tasaisia tai vain vähän pullistuneita mattoja.

Keksinnön mukaisia päällystettyjä lankoja voidaan sisällyttää myös käärönmuotoisiin esikyllästeisiin, joita, samoin kuin SMC-levyjä, käytetään muotokappaleiden valmistukseen ja joista lisäksi käytetään nimityksiä PREMIX "BULK MOULDING COMPOUND" tai "DOUGH MOULDING COMPOUND".

Muottiinpuristettujen esineiden hyvä ulkonäkö tekee mahdolliseksi niiden markkinoinnin raakoina muottiinpuristuksen jälkeen ilman että niiden pintaa tarvitsee karhentaa tai maalata.

Claims (13)

64560 21

1. Vattenbaserad komposition för beläggning av glasfibrer avsedda för armering av plastmaterial i form av kontinuerliga filamenter, under deras formning av smält glas eller strax där-efter, kännetecknad av att den innefattar ett system av förnätningsbara fixeringsämnen innefattande minst en förening uppvisande ett flertal N-metylol- och/eller N-CI^OR-grupper, där R är en alkylgrupp, varvid denna förening är vald ur gruppen av företrade eller oföretrade forxnaldehydaminoplasthartser innefattande melaminformaldehyd, karbamidformaldehyd och amidformaldehyd, och minst en modifierad eller omodifierad akrylförenina och atminstone en aminosilan med förmäga att reagera med fixeringssystemet och fiberns glasyta.

1. Vesipitoinen seos muoviaineiden lujittamiseen käytettävien lasikuitujen päällystystä varten jatkuvina filamentteina niitä sulasta lasista muodostettaessa tai heti tämän jälkeen, tunnettu siitä, että se sisältää verkkoutettavissa olevan kiin-nitysainejärjestelmän, johon kuuluu vähintään yksi yhdiste, jossa on lukuisia N-metyloli- ja/tai N-CH^OR-ryhmiä, joissa R on alkyy-liryhmä, jolloin tämä yhdiste on valittu eetteröityjen tai eette-röimättömien formaldehydiarninomuovihartsien ryhmästä, johon kuuluvat melamiiniformaldehydi, ureaformaldehydi ja amidiformaldehydi, ja vähintään yksi modifioitu tai modifioimaton akryyliyh-diste, ja vähintään yksi aminosilaani, joka pystyy reagoimaan kiinnitysainejärjestelmän ja kuidun lasipinnan kanssa.

2. Komposition enligt patentkravet 1, kännetecknad av att den innehäller: 1,5-6 vikt-% av en förening, som är vald ur gruppen av företrade eller oföretrade formaldehydaminoplasthartser, 4-15 vikt-% av minst en lösning eller emulsion av en akryl-polymer eller -sampolymer, varvid akrylpolymeren eller -sampoly- 24 64560 meren är vald ur den grupp, som innefattar polyakrylamid, en sam-polymer av vinylacetat och N-metylolakrylamid, en etylakrylat-, akrylonitril- och akrylsyrabaserad sampolymer, 0,01-1 vikt-% av en aminosilan, 0,1 vikt-% N-metylakrylamidmonomer, 0-1 vikt-% hygroskopiskt sait, säsom litiumklorid, och kompletterad tili 100 vikt-% med avjoniserat vatten.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että se sisältää: 1,5-6 paino-% yhdistettä, joka on valittu eetteröityjen tai eetteröimättömien formaldehydiaminomuovihartsien ryhmästä, 4-15 paino-% vähintään yhtä akryylipolymeerin tai -kopoly-meerin liuosta tai emulsiota, jolloin akryylipolymeeri tai -kopo-lymeeri on valittu ryhmästä, johon kuuluvat polyakryyliamidi, vinyyliasetaatin ja N-metyloliakryyliamidin kopolymeeri, etyyli-akrylaatti-, akrylonitriili- ja akryylihappopohjäinen kopolymeeri, 0,01-1 paino-% amino-silaania, - 0-1 paino-% N-metyyliakryyliamidimonomeerejä, - 0-1 paino-% hygroskooppista suolaa kuten litiumkloridi^' ja täydennykseksi 100 paino-%:iin deionisoitua vettä.

3. Komposition enligt patentkravet 1 eller 2, kanne-tecknad av att aminoplasthartset är melaminformaldehyd.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen seos, tunnettu siitä, että aminomuovihartsi on melamiiniformaldehydi.

4. Komposition enligt patentkravet 3, kännetecknad av att melaminformaldehydhartset är partiellt företrat.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen seos, tunnettu siitä, että melamiiniformaldehydi on osaksi eetteröity.

5. Komposition enligt nagot av patentkraven 1-4, kännetecknad av att aminosilanen är γ-aminopropyltrietoxisilan.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen seos, tunnet-t u siitä, että aminosilaani on γ-aminopropyylitrietoksisilaani.

6. Komposition enligt nagot av patentkraven 1-5, kännetecknad av att fixeringsämnessystemet innehäller minst tvä akrylföreningar, varav den ena är en god filmbildare.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen seos, tunnet-t u siitä, että liima-aineiden järjestelmä sisältää ainakin kahta akryyliyhdistettä, joista toinen on hyvä kalvonmuodostusaine. 22 64560

7. Beläggningskomposition enligt nagot av patentkraven 1-6, kännetecknad av att den innefattar i huvudsak föl-jande ämnen i följande proportioner: 4 tili 15 vikt-% av en polyakrylamidlösnina, 1,5 tili 6 vikt-% av en melaminformaldehydlösning, 4 tili 15 vikt-% av en emulsion av en sampolymer av vinylacetat och N-metylolakrylamid, - 0,01 till 1 vikt-% av en aminosilan, 0 till 1 vikt-% N-metylolakrylamidmonomer, 0 till 1 vikt-% hygroskopiskt sait, säsom litiumklorid, kompletterad tili 100 vikt-% med avjoniserat vatten.

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen päällystysseos, tunnettu siitä, että se olennaisesti sisältää seuraavia aineita seuraavissa suhteissa: 4-15 paino-% polyakryyliamidiliuosta, 1,5-6 paino-% melamiini-formaldehydiliuosta, 4-15 paino-% vinyyliasetaatin ja N-metyloliakryyliamidin kopolymeerin emulsiota, 0,01-1 paino-% aminosilaania, 0-1 paino-% N-metyloliakryyliamidimonomeeria, 0-1 paino-% hygroskooppista suolaa, kuten litiumkloridia, ja täydennykseksi 100 paino-%:iin deionisoitua vettä.

8. Beläggningskomposition enligt nagot av patentkraven 1-7, kännetecknad av att den dessutom innehäller kristalli-serbar ättiksyra.

8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen päällystysseos, tunnettu siitä, että se lisäksi sisältää kiteytettävissä olevaa etikkahappoa.

9. Beläggningskomposition enligt nagot av patentkraven 1-8, kännetecknad av att den innehäller fri formaldehyd. 25 64560

9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen päällystysseos, tunnettu siitä, että se sisältää vapaata formaldehydiä. ^

10. Beläggningskomposition enligt nägot av patentkraven 1-9, kännetecknad av att den innehäller i huvudsak: 10 vikt-% av en polyakrylamidlösning eller en lösning av en etylakrylat-, akrylonitril- och akrylsyra baserad sampolymer, 4 vikt-% av en lösning av nägot företrad melaminformal-dehyd, 10 vikt-% av en emulsion av en sampolymer av vinylacetat och N-metylolakrylamid, - 0,3 vikt-% ren γ-aminopropyltrietoxisilan, - 0,3 vikt-% litiumklorld, kompletterad tili 100 vikt-^% med avjoniserat vetten.

10. Jonkin patenttivaatimuksista 1-9 mukainen päällystysseos, tunnettu siitä, että se olennaisesti sisältää: 10 paino-% polyakryyliamidiliuosta tai etyyliakrylaatti-, akrylonitriili- ja akryylihappopohjäisen kopolymeerin liuosta, 4 paino-% heikosti eetteröityä melamiini-formaldehydiliuosta, 10 paino-% vinyyliasetaatin ja N-metyloliakryyliamidin kopolymeerin emulsiota, 0,3 paino-% puhdasta γ-aminopropyylitrietoksisilaania, - 0,3 paino-% litiumkloridia, ja täydennykseksi 100 paino-%:iin deionisoitua vettä.

11. Komposition enligt patentkravet 10, kännetecknad av att den dessutom innehäller 0,2 vikt-% N-metylolakrylamid-monomer.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen seos, tunnettu siitä, että se lisäksi sisältää 0,2 paino-% N-metyloliakryyliamidimono-meeria.

12. Förfarande för framställning av med en beläggning försedda och för armering av plastmaterial avsedda glasfibrer innefattande följande arbetssteg; filamenter av smält glas drages mekaniskt med hög hastighet, - filmenterna belägges med en vattenbaserad beläggningskomposition, glasfilamenterna förenas under dragning tili trädar, vilka lindas upp tili kakor, torkas och dätefter förenas tili förgarn i form av klotformiga nystan eller förenas direkt tili förgarn i form av klotformiga nystan och torkas, kännetecknat av att fibrerna belägges med en vattenbaserad beläggningskomposition, som innefattar ett system av förnätningsbara fixerings-ämnen uppvisande ett flertal N-metylol- och/eller N-Cl^OR-grupper, väri R är en alkylgrupp, varvid denna förening är vald ur gruppen av företrade eller oföretrade forrnaldehydaminoplast-hartser innefattande melaminformaldehyd, karbamidformaldehyd och amidformaldehyd, minst en modifierad eller omodifierad akryl-förening och ätminstone en aminosilan med förmäga att reagera med fixeringsämnessystemet och fiberns glasyta.

12. Menetelmä päällysteellä varustettujen ja muoviaineiden lujittamiseen käytettävien lasikuitujen valmistamiseksi, johon kuuluu seuraavat työvaiheet: sulaa lasia olevat filamentit venytetään mekaanisesti suurella nopeudella, filamentit päällystetään vesipitoisella päällysteseoksella, 64560 23 lasifilamentit kootaan niitä venytettäessä langoiksi, jotka keritään kaakuiksi, kuivatetaan, ja sitten kootaan pallonmuotoisina kerinä olevaksi esilangaksi, tai kootaan suoraan pallonmuotoisina kerinä olevaksi esilangaksi ja kuivatetaan, tunnettu siitä, että kuidut päällystetään vesipitoisella päällysteseoksella, joka sisältää verkkoutettavissa olevan kiinnitys järjestelmän , jossa on lukuisia N-metyloli- ja/tai N-CH^OR-ryhmiä, joissa R on alkyyliryhmä, jolloin tämä yhdiste on valittu eetteröityjen tai eetteröimättömien formaldehydiaminomuovi-hartsien ryhmästä, johon kuuluvat melamiiniformaldehydi, urea-formaldehydi ja amidiformaldehydi, ja vähintään yksi modifioitu tai modifioimaton akryyliyhdiste, ja vähintään yksi aminosilaani, joka pystyy reagoimaan kiinnitysjärjestelmän ja kuidun lasipinnan kanssa.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaakut tai kerät kuivatetaan uunissa suuruusluokkaa 130°C olevassa lämpötilassa kiinnitysainejärjestelmän verkkoutu-misen aiheuttamiseksi.

13. Förfarande enligt patentkravet 12, kännetecknat av att man torkar kakorna eller nystanen i torkugn vid en tempe-ratur av stoleksordningen 130°C för astadkommande av förnätning av fixeringsämnessystemet.